Diet rendah karbohidrat dapat mencegah atau bahkan membalikkan efek penuaan pada otak, lapor peneliti.
Studi baru juga menunjukkan bahwa perubahan neurobiologis yang terkait dengan penuaan terbukti pada akhir usia 40-an.
Untuk lebih memahami bagaimana pola makan memengaruhi penuaan otak, tim peneliti berfokus pada periode presymptomatic ketika pencegahan mungkin paling efektif. Dalam studi tersebut, mereka menunjukkan bahwa komunikasi fungsional antara daerah otak tidak stabil seiring bertambahnya usia, biasanya di akhir 40-an. Studi tersebut juga menunjukkan bahwa destabilisasi berkorelasi dengan kognisi yang lebih buruk dan mempercepat resistensi insulin.
Para peneliti menemukan bahwa konsumsi berbagai sumber bahan bakar andal dapat memodulasi biomarker ini untuk penuaan otak. Glukosa menurunkan stabilitas jaringan otak. Keton meningkatkan stabilitas.
Para peneliti mereplikasi efek ini di kedua perubahan pada diet total serta setelah minum suplemen yang sesuai dengan kalori spesifik bahan bakar.
"Apa yang kami temukan dengan eksperimen ini melibatkan kabar baik dan buruk," kata pemimpin penulis Lilianne R. Mujica-Parodi, seorang profesor di departemen teknik biomedis dengan janji temu bersama di Fakultas Teknik & Ilmu Terapan dan Sekolah Kedokteran Renaissance di Stony. Brook University, dan seorang staf pengajar di Laufer Center for Physical and Quantitative Biology.
“Berita buruknya adalah kita melihat tanda-tanda pertama penuaan otak jauh lebih awal daripada yang diperkirakan sebelumnya. Namun, kabar baiknya adalah bahwa kita mungkin dapat mencegah atau membalikkan efek ini dengan diet, mengurangi dampak melanggar hipometabolisme dengan menukar glukosa dengan keton sebagai bahan bakar untuk neuron. "
Menggunakan neuroimaging otak, peneliti menemukan bahwa cukup awal ada gangguan komunikasi antara daerah otak ("Stabilitas jaringan").
"Kami berpikir bahwa, seiring bertambahnya usia, otak mereka mulai kehilangan kemampuan untuk memetabolisme glukosa secara efisien, menyebabkan neuron perlahan-lahan kelaparan, dan jaringan otak menjadi tidak stabil," kata Mujica-Parodi.
“Jadi, kami menguji apakah memberi otak sumber bahan bakar yang lebih efisien, dalam bentuk keton, baik dengan mengikuti diet rendah karbohidrat atau minum suplemen keton, dapat memberi otak energi yang lebih besar. Bahkan pada individu yang lebih muda, energi tambahan ini semakin menstabilkan jaringan otak. ”
Para peneliti menetapkan stabilitas jaringan otak sebagai biomarker untuk penuaan dengan menggunakan dua set data skala besar neuroimaging otak (fMRI) yang berjumlah hampir 1,000 orang, berusia 18 hingga 88 tahun. Mereka menemukan bahwa destabilisasi jaringan otak dikaitkan dengan gangguan kognitif dan dipercepat dengan diabetes tipe 2, penyakit yang menghambat kemampuan neuron untuk memetabolisme glukosa secara efektif.
Untuk mengidentifikasi mekanisme sebagai spesifik untuk ketersediaan energi, para peneliti kemudian mempertahankan konstanta usia dan memindai 42 orang dewasa di bawah usia 50 tahun dengan fMRI. Ini memungkinkan mereka untuk mengamati secara langsung dampak glukosa dan keton pada otak masing-masing individu.
Para peneliti menguji respons otak terhadap diet dalam dua cara. Yang pertama adalah holistik, membandingkan stabilitas jaringan otak setelah peserta menghabiskan satu minggu pada standar (tidak dibatasi) vs karbohidrat rendah (misalnya: daging atau ikan dengan salad, tetapi tidak ada gula, biji-bijian, beras, sayuran bertepung) diet.
Dalam diet standar, bahan bakar utama yang dimetabolisme adalah glukosa, sedangkan dalam makanan rendah karbohidrat, bahan bakar utama yang dimetabolisme adalah keton. Namun, mungkin ada perbedaan lain antara diet yang mendorong efek yang diamati para peneliti. Oleh karena itu, untuk mengisolasi glukosa vs keton sebagai perbedaan penting antara diet, mereka memindai satu set peserta independen sebelum dan sesudah minum dosis kecil glukosa pada satu hari, dan keton pada yang lain, di mana para peneliti secara individual diberi dosis berat badan. dan secara serasi mencocokkan kedua bahan bakar. Hasilnya direplikasi, menunjukkan bahwa para peneliti dapat menghubungkan perbedaan antara diet dengan jenis bahan bakar yang mereka berikan ke otak.
Studi ini juga menunjukkan bahwa efek penuaan otak muncul pada usia 47, dengan degenerasi paling cepat terjadi pada usia 60 tahun. Bahkan pada orang dewasa yang lebih muda, di bawah usia 50 tahun, diet ketosis (apakah tercapai setelah satu minggu perubahan diet atau 30 menit setelah minum keton) meningkatkan aktivitas otak secara keseluruhan dan menstabilkan jaringan fungsional.
Para peneliti mengatakan fakta bahwa keton memberikan energi lebih besar pada sel daripada glukosa, bahkan dengan bahan bakar yang sesuai kalori, dapat menjelaskan hal ini. Penelitian sebelumnya menunjukkan ini bermanfaat bagi jantung, tetapi serangkaian eksperimen saat ini memberikan bukti pertama untuk efek yang setara di otak.
“Efek ini penting karena penuaan otak, dan terutama demensia, dikaitkan dengan 'hipometabolisme,' di mana neuron secara bertahap kehilangan kemampuan untuk secara efektif menggunakan glukosa sebagai bahan bakar. Karena itu, jika kita dapat meningkatkan jumlah energi yang tersedia untuk otak dengan menggunakan bahan bakar yang berbeda, harapannya adalah kita dapat mengembalikan otak ke fungsi yang lebih muda, ”kata Mujica-Parodi.
Penelitian ini muncul di PNAS.
Pendanaan untuk penelitian ini berasal dari National Science Foundation dan WM Keck Foundation. Peneliti tambahan berasal dari Stony Brook, Pusat Pencitraan Biomedis Athinoula A. Martinos di Rumah Sakit Umum Massachusetts dan Sekolah Kedokteran Harvard, National Children's, National Institutes of Health, dan Oxford University.
Buku terkait:
Garam, Lemak, Asam, Panas: Menguasai Unsur-Unsur Memasak yang Baik
oleh Samin Nosrat dan Wendy MacNaughton
Buku ini menawarkan panduan komprehensif untuk memasak, berfokus pada empat unsur garam, lemak, asam, dan panas serta menawarkan wawasan dan teknik untuk membuat makanan yang lezat dan seimbang.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
The Skinnytaste Cookbook: Ringan pada Kalori, Besar pada Rasa
oleh Gina Homolka
Buku masak ini menawarkan kumpulan resep sehat dan lezat, berfokus pada bahan-bahan segar dan rasa yang berani.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Perbaikan Pangan: Bagaimana Menyelamatkan Kesehatan Kita, Perekonomian Kita, Komunitas Kita, dan Planet Kita--Satu Gigitan Sekaligus
oleh Dr Mark Hyman
Buku ini mengeksplorasi hubungan antara makanan, kesehatan, dan lingkungan, menawarkan wawasan dan strategi untuk menciptakan sistem pangan yang lebih sehat dan berkelanjutan.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
The Barefoot Contessa Cookbook: Rahasia dari Toko Makanan Khusus East Hampton untuk Hiburan Sederhana
oleh Ina Garten
Buku masak ini menawarkan kumpulan resep klasik dan elegan dari Barefoot Contessa tercinta, berfokus pada bahan-bahan segar dan persiapan sederhana.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Cara Memasak Semuanya: Dasar-Dasar
oleh Mark Bitman
Buku masak ini menawarkan panduan komprehensif untuk dasar-dasar memasak, mencakup segala hal mulai dari keterampilan pisau hingga teknik dasar dan menawarkan kumpulan resep sederhana dan lezat.
